Myb28的遗传标志物制造技术

本发明专利技术涉及用于确定十字花科蔬菜植物的基因型以获得具有增加的硫代葡萄糖苷水平的植物的方法，包括从所述植物或其部分获得核酸样品并在所述核酸样品中检测与增加的硫代葡萄糖苷水平遗传关联的Myb28基因座处的多态性。该多态性可包括以下至少一种：a)在对应于SEQ ID NO:1的核苷酸83、136、226、563、610、830、995、1116、1513、1577、1606、1620、1825、1863、1877或2026的位置处的单核苷酸多态性(SNP)或b)在SEQ ID NO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的核苷酸数目的多态性或c)在SEQ ID NO:1的核苷酸836和837之间、核苷酸867和868之间或核苷酸943和944之间存在的核苷酸数目的多态性。

【技术实现步骤摘要】
Myb28的遗传标志物本申请是申请日为2013年9月13日、申请号为201310429743.6、专利技术名称为“MYB28的遗传标志物”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2012年9月13日提交的美国临时申请61/700,731号的利益，该申请通过引用全文并入。序列表的并入包含在微软视窗操作系统中测量的21kb的名称为“SEMB009US_ST25”的文件中和于2012年9月12日生成的序列表在此电子提交并通过引用并入。
本专利技术涉及与赋予增加的硫代葡萄糖苷水平的转录因子Myb28基因座密切关联的分子标志物的鉴定，及用于产生具有增加的硫代葡萄糖苷水平的十字花科蔬菜植物的方法。
技术介绍
十字花科蔬菜植物(例如芸苔属(Brassica)植物，如花椰菜)积聚4-甲基亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(萝卜硫苷)和3-甲基亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(屈曲花苷)。这些硫代葡萄糖苷水解成异硫氰酸盐。流行病学研究使富含十字花科蔬菜的饮食与癌症风险的降低相关联。高硫代葡萄糖苷的十字花科蔬菜(例如，高硫代葡萄糖苷的花椰菜)已经如WO99/52345和PCT/GB2009/001648中所述产生。硫代葡萄糖苷在十字花科蔬菜植物中的产生是复杂的，如可从图4中所示的植物中硫通量的图中看到的。在本专利技术之前，甲基硫代烷基苹果酸合酶(methylthioalkylmalatesynthase)(MAM)代谢或分子标志物用于育种计划中。已知MAM1和MAM3与高硫代葡萄糖苷性状密切相关。本专利技术人令人惊异地观察到一些具有高硫代葡萄糖苷(例如，萝卜硫苷)表型的芸苔属栽培种尽管与该性状相关，但不具有MAM标志物等位基因，因此得出结论，MAM标志物并不必然与高硫代葡萄糖苷特性密切关联或对于高硫代葡萄糖苷特性是关键的，且因此其在育种中用作标志物对于追踪这一性状并不是可靠的。因此本专利技术人寻找到高硫代葡萄糖苷的标志物，其可以可靠地和一致地用于确定具有增加的硫代葡萄糖苷水平的植物的基因型。专利技术简述本专利技术的基本发现是转录因子Myb28基因座是十字花科蔬菜植物(如芸苔属植物，例如花椰菜)中产生增加水平的硫代葡萄糖苷(特别是4-甲基亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(萝卜硫苷))和3-甲基亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(屈曲花苷))的关键基因座。本专利技术人首次证明在高硫代葡萄糖苷十字花科蔬菜植物(例如甘蓝麦(Brassicavillosa))和不显示高硫代葡萄糖苷表型的十字花科蔬菜植物(例如甘蓝(Brassicaoleracea))之间的转录因子Myb28基因座中可以观察到多态性，且这些多态性可以用作用于确定十字花科蔬菜植物(如芸苔属植物，例如花椰菜)的改变(例如增加)的硫代葡萄糖苷水平的分子标志物和/或用于具有改变(例如增加)的硫代葡萄糖苷水平的植物的标志物辅助育种。在本专利技术的第一方面，提供了一种用于确定具有增加的硫代葡萄糖苷水平的十字花科蔬菜植物的基因型的方法，包括从所述植物或其部分获得核酸样品并在所述核酸样品中检测与增加的硫代葡萄糖苷水平遗传关联的Myb28基因座处的多态性。本专利技术的进一步的方面提供了一种用于产生具有Myb28-介导的增加的硫代葡萄糖苷水平的十字花科蔬菜植物的方法，该方法包括选择包含与增加的硫代葡萄糖苷水平遗传关联的Myb28基因座处的多态性的第一后代植物。在再进一步的方面，本专利技术提供了通过本专利技术的方法产生的植物或其部分(例如，花序)。本专利技术进一步提供了本专利技术的植物的种子或通过本专利技术的方法产生的植物的种子。在进一步的方面，本专利技术提供一种分离的核酸，其包含选自SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:14、SEQIDNO:15、SEQIDNO:16、SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20、SEQIDNO:21、SEQIDNO:22和SEQIDNO:23的序列。在另一个方面，本专利技术提供一种引物或探针，其扩增和/或杂交在对应于SEQIDNO:1的核苷酸83、136、226、563、610、830、995、1116、1513、1577、1606、1620、1825、1863、1877或2026的位置处的至少一个多态性；或扩增和/或杂交在对应于SEQIDNO:1的核苷酸323和332的位置之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、核苷酸1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的多态性；或扩增和/或杂交在SEQIDNO:1的核苷酸836和837之间、核苷酸867和868之间或核苷酸943和944之间存在的多态性。在某些实施方式中，检测或选择的步骤包括PCR和/或DNA杂交。在一些实施方式中，确定基因型包括共显性分析。在一个实施方式中，筛选方法包括检测共显性遗传标志物。在一个实施方式中，多态性包括以下至少一种：a.在对应于SEQIDNO:1的核苷酸83、136、226、563、610、830、995、1116、1513、1577、1606、1620、1825、1863、1877或2026的位置处的单核苷酸多态性(SNP)，或b.在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、核苷酸1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的核苷酸数目的多态性，或c.在SEQIDNO:1的核苷酸836和837之间、核苷酸867和868之间或核苷酸943和944之间存在的核苷酸数目的多态性。在一个实施方式中，所述多态性包括在对应于SEQIDNO:1的核苷酸83、136、226、563、610、830、995、1116、1513、1577、1606、1620、1825、1863、1877或2026或其组合的位置处的单核苷酸多态性(SNP)的至少一种。在另一个实施方式中，所述多态性包括在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的一个或多个核苷酸的缺失。在另一个实施方式中，所述多态性包括在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的两个或更多个核苷酸的缺失。在另一个实施方式中，所述多态性包括在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸909和914之间、1811和1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定具有增加的硫代葡萄糖苷水平的十字花科蔬菜植物的基因型的方法，包括从所述植物或其部分获得核酸样品并在所述核酸样品中检测与增加的硫代葡萄糖苷水平遗传关联的Myb28基因座处的多态性。/n

【技术特征摘要】
20120913 US 61/700,7311.一种用于确定具有增加的硫代葡萄糖苷水平的十字花科蔬菜植物的基因型的方法，包括从所述植物或其部分获得核酸样品并在所述核酸样品中检测与增加的硫代葡萄糖苷水平遗传关联的Myb28基因座处的多态性。


2.根据权利要求1的方法，其中所述检测步骤包括PCR。


3.根据权利要求1或2的方法，其中确定基因型包括共显性分析。


4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中所述检测步骤包括DNA杂交。


5.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述多态性包括以下至少一种：
a)在对应于SEQIDNO:1的核苷酸83、136、226、563、610、830、995、1116、1513、1577、1606、1620、1825、1863、1877或2026的位置处的单核苷酸多态性(SNP)，或
b)在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的核苷酸的多态性，或
c)在SEQIDNO:1的核苷酸836和837之间、核苷酸867和868之间或核苷酸943和944之间存在的核苷酸的多态性。


6.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述多态性包括(a)在对应于SEQIDNO:1的核苷酸83、136、226、563、610、830、995、1116、1513、1577、1606、1620、1825、1863、1877或2026或其组合的位置处的单核苷酸多态性(SNP)的至少一种；(b)在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的一个或多个核苷酸的缺失；(c)在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的所有核苷酸的缺失；(d)对应于SEQIDNO:1的核苷酸324、325、326、327、328、329、330、331、522、523、784、785、910、911、912、913、1366、1367、1368、1812、1813、1814、1815、1816、1817、1818、1819、1820、2047、2048、2049、2050、2051、2052、2053、2054或2055的位置处至少一个核苷酸的缺失；(e)以下位置处核苷酸的缺失：SEQIDNO:1的324-331、522-523、784-785、910-913、1366-1368、1812-1820或2047-2055或其组合；或者(f)SEQIDNO:1的核苷酸836和837之间、核苷酸867和868之间或核苷酸943和944之间的一个或多个核苷酸的插入。


7.根据权利要求6的方法，其中(a)核苷酸836和837之间的插入是两个核苷酸的插入；(b)核苷酸836和837之间的插入是TT的插入；(c)核苷酸867和868之间的插入是一个核苷酸的插入；(d)核苷酸867和868之间的插入是A；(e)核苷酸943和944之间的插入是13个核苷酸或最多13个核苷酸；或者(f)核苷酸943和944之间的插入是TATTAAAAAAGTA。


8.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述多态性通过包括使用选自以下的至少第一序列的筛选方法来检测：SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:14、SEQIDNO:15、SEQIDNO:16、SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20、SEQIDNO:21、SEQIDNO:22和SEQIDNO:23。


9.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述方法进一步包括针对增加的硫代葡萄糖苷水平分析十字花科蔬菜植物的表型。


10.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述硫代葡萄糖苷是4-甲基亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(MSB)、3-甲基亚硫酰基丙基硫代葡萄糖苷(MSP)或其组合。


11.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述十字花科蔬菜植物包含至少10微摩尔/g干重的量的至少一种硫代葡萄糖苷。


12.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述十字花科蔬菜植物包含至少10微摩尔/g干重的量的4-甲基亚硫酰基丁基硫代葡萄糖苷(MSB)、3-甲基亚硫酰基丙基硫代葡萄糖苷(MSP)或其组合。


13.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述十字花科蔬菜植物是花椰菜。


14.一种用于产生具有Myb28-介导的增加的硫代葡萄糖苷水平的十字花科蔬菜植物的方法，该方法包括选择包含与增加的硫代葡萄糖苷水平遗传关联的Myb28基因座处的多态性的第一后代植物。


15.根据权利要求14的方法，该方法包括以下步骤：(a)使具有增加的硫代葡萄糖苷水平的十字花科蔬菜植物与第二十字花科蔬菜植物杂交；和(b)选择包含与增加的硫代葡萄糖苷水平遗传关联的Myb28基因座处的多态性的至少第一后代十字花科蔬菜植物。


16.根据权利要求14或15的方法，其中所述选择步骤包括PCR。


17.根据权利要求14-16中任一项的方法，其中所述选择步骤包括DNA杂交。


18.根据权利要求14-17中任一项的方法，其中所述myb28等位基因通过包括使用包含选自以下的序列的寡核苷酸的筛选方法来检测：SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:5、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10、SEQIDNO:11、SEQIDNO:12、SEQIDNO:13、SEQIDNO:14、SEQIDNO:15、SEQIDNO:16、SEQIDNO:17、SEQIDNO:18、SEQIDNO:19、SEQIDNO:20、SEQIDNO:21、SEQIDNO:22和SEQIDNO:23。


19.根据权利要求14-18中任一项的方法，其中所述选择包括检测共显性遗传标志物。


20.根据权利要求15-19中任一项的方法，其中选择所述第一后代进一步包括基于一种或多种来自与至少第一附加性状遗传关联的第二十字花科蔬菜植物的遗传标志物的存在选择所述后代。


21.根据权利要求20的方法，其中所述附加性状选自产量、疾病抗性、突出体活力、生长性活力、应激耐受性、植物高度、花序质量、花序直径、花序重量、花序大小、花序形状、花序颜色和开花天数。


22.根据权利要求14-21中任一项的方法，其中所述多态性包括以下至少一种：
a)在对应于SEQIDNO:1的核苷酸83、136、226、563、610、830、995、1116、1513、1577、1606、1620、1825、1863、1877或2026的位置处的单核苷酸多态性(SNP)，或
b)在SEQIDNO:1的核苷酸323和332之间、核苷酸521和524之间、核苷酸783和786之间、核苷酸909和914之间、核苷酸1365和1369之间、1811和1821之间或核苷酸2046和2056之间存在的核苷酸的多态性，或
c)在SEQIDNO:1的核苷酸836和837之间、核苷酸867和868之间或核苷酸943和944之间存在的核苷酸的多态性。


23.根据权利要求14-22中任一项的方法，其中所述多态性(a)包括在对应于SEQIDNO:1的核苷酸83、136、226、563...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·F·米森，M·特拉卡，B·W·布鲁格曼斯，
申请(专利权)人：塞米尼斯蔬菜种子公司，植物生物科学有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US